“壓接”是一種通過摩擦或爆炸加熱金屬接合部,施加壓力以實現接合的工藝。加壓焊接的簡稱,也被稱為“固態接合”。壓接是對通過向接合部 (焊接焊縫)施加機械性壓力,實現焊接的焊法的統稱。

作為通過機械性壓力實現的接合,數值可控,因此被廣泛用于 FA(工廠自動化)。 

壓接主要包括氣體壓接、摩擦壓接、電阻焊接、擴散接合、超聲波壓接、爆炸壓接等。而在摩擦壓接中,在對接合部施加強壓的同時,通過工具的 旋轉摩擦來攪拌母材,以提高焊縫效率的“摩擦攪拌接合(FSW)”正在受到關注。

氣體壓接 

常用于接合建筑物鋼筋的焊接方法。壓合母材的接合面,用乙炔氣體、氧 氣加熱。當母材受熱開始熔化后,進一步壓緊兩片母材。經過加熱壓合, 母材接合面上的不純物質會被排出,實現接合。

摩擦壓接 

高速摩擦用于接合的金屬、樹脂等母材,依靠此時產生的摩擦熱軟化母材, 同時施加壓力實現接合的接合法。相較于電弧焊接及氣體焊接,“無需借 助摩擦熱以外的熱源”、“無需焊接棒及焊劑”、“不產生濺射及氣體”,是 一種環境友好型的接合法。 

此外,摩擦壓接借助“摩擦推力(壓力)”、“旋轉數”、“時間”這三要素 進行。這些條件均可通過數值來控制,可借助自動控制實現無人化,因此 被廣泛用于 FA(工廠自動化)。

在摩擦壓接中,非常受關注的就是“摩擦攪拌接合(FSW)”。在高速旋轉 圓柱形工具的同時,通過以高壓力將探針(突起部)貫入接合部的方式軟 化母材,在借助工具旋轉對焊接部周圍實施塑性變形的同時進行混合攪 拌,使部材的原子間實現接合。

電阻點焊接 

疊放焊接材,用連接有焊接用電源的通電用銅電極夾住焊接部分并通電, 借助電阻產生的熱量(焦耳熱)進行溶融接合的焊法。在 FA(工廠自動 化)中,電阻點焊接的自動設備正在被廣泛用于生產線上的接合工序。 連續連接焊接點的“焊縫焊接”,以及在單側材料的接合部塑造突起,對突 起部集中施加電阻熱的“凸焊焊接”等,都是運用電阻點焊接的焊法。

凸焊焊接 

用于在鋼板上焊接螺栓、螺母的焊法。用電阻點焊接的電極抵住單側母材上的突起,進行焊接的焊法。通過將熱量集中在突起部,軟化母材,開始 壓接。隨著壓接的進展,電阻點將會增大。此時,電流密度將降低,溫度則會升高,電阻隨之增大,可維持易于發熱的狀態,實現焊接。因此,與 不借助突起的焊法相比,能夠獲得更加優質的焊接部分。

凸焊焊接可大致分為“浮凸型凸焊”和“固體型凸焊”2 種。 

“浮凸型凸焊”通過加工母材、形成突起部,并將電流集中至突起部,實現焊接。塑造多個突起,就能夠同時對多個焊接點進行焊接。具體用例包 括汽油槽罐加固材料、減震器支架、濾油器的焊接等。而“固體型凸焊”則不同于浮凸型凸焊,不是在平板上塑造突起,而是利用板材邊角、圓棒 交點等原本就存在的突起。具體用例包括螺母、螺栓的焊接、剎車鼓的焊接等。

焊縫焊接 

用圓盤電極夾住焊接材,在旋轉圓盤電極的同時通電,通過電阻加熱,對 焊接材進行連續接合的焊法。也被稱為“搭接縫焊”。

可進行線形焊接,實現氣密性。同時具有焊接速度快、不使用氣體進行焊 接等成本方面的優點。此外,由于在焊接時不產生閃光等現象,不存在安 全問題,無需使用護具。

具體用例包括燃料槽罐等要求氣密性的部件、要求防水性的部位等。除了 搭接縫焊外,焊縫焊接還包括“對接縫焊”(連續進行邊向對接面加壓,邊 接通焊接電流加熱的工序,進行焊接)、“壓平縫焊”(略微疊搭母材板端, 用輥式電極通電并加壓壓扁,同時進行連續焊接)等。 

此外,對于小型水晶振子、陀螺儀傳感器等對象,必須通過在真空中進行 蓋子的縫焊,提升產品性能,減少經年性能劣化。此時,就會用到在真空 中依靠輥式電極進行氣密密封的“真空縫焊裝置”。

電阻對焊 

對準合放焊縫端面,施加壓力并通電,依靠電阻產生的熱量(焦耳熱)進行接合的焊法。

相對于電阻點焊接用電極夾住 2 片母材的焊法,電阻對焊則是通過對準合放焊縫端面進行焊接。焊接部發生鐓壓(upset)。 這種焊法適用于截面面積小的金屬線材及棒材的焊接。

閃光焊接 

輕觸焊縫端面并通電,依靠電阻產生的熱量(焦耳熱)進行接合的焊法。 不同于電阻對焊,在通電瞬間不對母材施加壓力。通電后,在焦耳熱升高 溫度并達到接合溫度后施加壓力,進行壓接。 

與電阻對焊一樣,適用于金屬線材及棒材的焊接。